RU2470322C2 - Device to detect vehicle on airport runway - Google Patents
Device to detect vehicle on airport runway Download PDFInfo
- Publication number
- RU2470322C2 RU2470322C2 RU2010118091/07A RU2010118091A RU2470322C2 RU 2470322 C2 RU2470322 C2 RU 2470322C2 RU 2010118091/07 A RU2010118091/07 A RU 2010118091/07A RU 2010118091 A RU2010118091 A RU 2010118091A RU 2470322 C2 RU2470322 C2 RU 2470322C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- detection
- aircraft
- radar sensor
- vehicle
- sensor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/04—Systems determining presence of a target
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/87—Combinations of radar systems, e.g. primary radar and secondary radar
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/91—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/91—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control
- G01S2013/916—Airport surface monitoring [ASDE]
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/003—Transmission of data between radar, sonar or lidar systems and remote stations
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
- G01S7/411—Identification of targets based on measurements of radar reflectivity
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройству для обнаружения транспортного средства, в частности воздушного судна, на полосе аэропорта, в особенности на взлетно-посадочной полосе, рулежной дорожке или месте стоянки воздушных судов, содержащему, по меньшей мере, один радиолокационный датчик, установленный в районе полосы и выполненный с возможностью испускать радиолокационный луч для сканирования пространственной зоны обнаружения.The invention relates to a device for detecting a vehicle, in particular an aircraft, on an airport strip, in particular on an airstrip, taxiway or aircraft parking lot, comprising at least one radar sensor installed in the strip area and made with the ability to emit a radar beam to scan the spatial detection zone.
Аэропорты по всему миру сталкиваются с ростом интенсивности воздушного движения, при этом количество рулежных дорожек для осуществления взлетов и посадок воздушных судов в аэропортах ограничено. Такие меры, как увеличение срока эксплуатации, строительство новых или модернизация старых аэропортов, не могут удовлетворить растущую интенсивность полетов. Это приводит к увеличению времени захода на посадку или времени взлета, а также к интенсивному движению на взлетно-посадочных полосах, рулежных дорожках, на полосах стоянки воздушных судов и на территории между секциями аэропорта. При этом движение по полосам аэропорта осуществляют не только воздушные суда, в частности самолеты различных типов, но также наземные транспортные средства, например топливозаправщики, автобусы для доставки пассажиров, тягачи со сцепом багажных тележек, транспортные средства для обеспечения энергоснабжения и питания, передвижные трапы и прочие транспортные средства.Airports around the world are facing increasing air traffic, with limited taxiways for takeoffs and landings at airports. Measures such as extending the operating life, building new ones or upgrading old airports cannot satisfy the growing intensity of flights. This leads to an increase in approach time or take-off time, as well as to heavy traffic on runways, taxiways, aircraft parking lanes and in the area between airport sections. At the same time, movement along the airport lanes is carried out not only by aircraft, in particular aircraft of various types, but also land vehicles, for example, tankers, buses for delivering passengers, tractors with a luggage cart trailer, vehicles for providing power and food, mobile ramps and others means of transport.
Из-за высоких объемов перевозок транспортные средства все чаще мешают друг другу, что приводит к возникновению непреднамеренных внештатных ситуаций, например ненужной блокировке взлетно-посадочной полосы или даже к столкновениям со значительными повреждениями транспортных средств и даже человеческими травмами. Возникновение критических ситуаций связано с предварительным стартом в местах примыкания или пересечения рулежной дорожки с взлетно-посадочной полосой, сопровождением транспортных средств на территорию многополосной стоянки воздушных судов и, как правило, в зону между терминалами. Подобные внештатные ситуации ограничивают возможности по использованию полос и тем самым пропускную способность аэропорта, что, в целом, затрудняет воздушное движение, нежели снижает его плотность.Due to high traffic volumes, vehicles are increasingly interfering with each other, which leads to unintended emergency situations, for example, unnecessary blocking of the runway or even collisions with significant damage to vehicles and even human injuries. The emergence of critical situations is associated with a preliminary start at the junctions or at the intersection of the taxiway with the runway, escort of vehicles to the territory of the multi-band aircraft parking and, as a rule, to the zone between the terminals. Such abnormal situations limit the ability to use the lanes and thereby the airport capacity, which, in general, impedes air traffic rather than reduces its density.
Известно множество систем для наблюдения и управления воздушным движением в зоне аэропорта. Наблюдение за движением воздушного судна на небольшом расстоянии от аэропорта, в том числе и на полосах аэропорта, осуществляет персонал диспетчерской службы воздушного движения. Помимо речевой радиосвязи с участвующими в движении транспортными средствами в распоряжении персонала диспетчерской службы воздушного движения имеется центральный пункт управления и наблюдения с экранами и устройствами ввода. Персонал диспетчерской службы воздушного движения с помощью этих экранов получает информацию с устройств обнаружения воздушных судов, при этом управление системами светосигнального оборудования для подачи световых сигналов или святящихся предупредительных знаков пилоту осуществляется при помощи устройств ввода.Many systems are known for monitoring and controlling air traffic in an airport zone. Monitoring the movement of the aircraft at a short distance from the airport, including on the airport lanes, is carried out by air traffic control personnel. In addition to voice radio communications with participating vehicles, air traffic control personnel have at their disposal a central control and monitoring center with screens and input devices. Using these screens, air traffic control personnel receive information from aircraft detection devices, while controlling systems of light-signaling equipment for delivering light signals or luminous warning signs to the pilot is carried out using input devices.
Известны мультилатеральные системы обнаружения воздушных судов, в которых положение самолета вычисляют по временным интервалам прохождения направленного самолетом сигнала к трем или более датчикам, расположенным на всей территории аэропорта. Известна также возможность определения местонахождения воздушного судна с помощью наземной радиолокационной станции с вращающейся антенной. Для этого приведена ссылка на патентную заявку DE 10306922 A1, раскрывающую систему наблюдения за территорией аэропорта, при которой местонахождение воздушного судна определяют при помощи ряда радиолокационных датчиков. В этой системе сканирование местности обычными вращающимися антеннами осуществляют благодаря тому, что излучаемые сигналы к нескольким элементам антенны, укрепленным на изогнутой опоре, подают в упорядоченной по времени последовательности.Multilateral aircraft detection systems are known in which the position of an aircraft is calculated from the time intervals of the passage of the signal sent by the aircraft to three or more sensors located throughout the airport. It is also known to determine the location of an aircraft using a ground radar with a rotating antenna. To this end, reference is made to patent application DE 10306922 A1, which discloses a system for monitoring the territory of an airport, in which the location of the aircraft is determined using a number of radar sensors. In this system, terrain scanning by conventional rotating antennas is carried out due to the fact that the emitted signals to several antenna elements mounted on a curved support are supplied in a time-ordered sequence.
Названные устройства обнаружения обеспечивают большие зоны обнаружения, простирающиеся по всей территории аэропорта и даже за ее пределы. Они имеют не только разрывы во времени обнаружения, обусловленные периодами реакции системы с датчиками, но и непросматриваемые участки пространства в виде затененных областей. Также возникают ошибки в обнаружении, например побочные или ложные изображения. Помимо этого, приобретение и эксплуатация подобных устройств обнаружения требует значительных финансовых затрат.These detection devices provide large detection zones, extending throughout the airport and even beyond. They have not only gaps in the detection time due to periods of reaction of the system with sensors, but also unobservable areas of space in the form of shaded areas. Detection errors also occur, such as side or false images. In addition, the acquisition and operation of such detection devices requires significant financial costs.
Кроме того, известны локальные устройства обнаружения, зона действия которых меньше и находится в непосредственной близости от датчика. Так, известны микроволновые барьеры, передатчики и приемники которых расположены с противоположных сторон полосы, и обнаружение воздушного судна происходит, когда оно при входе в зону обнаружения заслоняет приемник от передатчика. Такие устройства обнаружения очень чувствительны к погодным условиям.In addition, local detection devices are known whose coverage area is smaller and located in the immediate vicinity of the sensor. So, microwave barriers are known, the transmitters and receivers of which are located on opposite sides of the strip, and aircraft detection occurs when it, when entering the detection zone, obscures the receiver from the transmitter. Such detection devices are very sensitive to weather conditions.
В переводе DE 3752132 T2 европейского патентного описания ЕР 0317630 B1 раскрыто устройство для ведения воздушного судна на земле. Два датчика, соответствующие расположенным рядом друг с другом индуктивным петлям, постоянно, с перекрытием излучают сигналы для обнаружения воздушного судна, в результате чего возможно непрерывное ведение транспортного средства. В случае движения автотранспортного средства сигналы не перекрываются, таким образом, появляется возможность отличать автотранспортные средства от воздушных судов. Однако индуктивные петли требуют частого технического обслуживания, кроме того, из-за установки их в полосе техническое обслуживание связано с большими затратами.In the translation DE 3752132 T2 of the European patent description EP 0 317 630 B1, a device for conducting aircraft on the ground is disclosed. Two sensors corresponding to adjacent inductive loops next to each other constantly emit signals to detect the aircraft with overlapping, as a result of which continuous vehicle guidance is possible. In the case of the movement of a vehicle, the signals do not overlap, thus, it becomes possible to distinguish vehicles from aircraft. However, inductive loops require frequent maintenance, in addition, due to their installation in the strip, maintenance is expensive.
Из патентной заявки DE 19949737 A1 известно устройство для ведения воздушного судна по полосе, в котором для наблюдения за движением воздушного судна предусмотрен, по меньшей мере, один радиолокационный датчик. Радиолокационный датчик выполнен в виде доплеровского радиолокатора, который по изменению частоты контролирует движение воздушного судна. Предпочтительно по всей длине полосы размещено несколько датчиков, чтобы обеспечить возможность полного наблюдения. В каждый утопленный или приподнятый наземный огонь интегрировано два радиолокационных датчика, лепестки диаграммы направленности этих датчиков расширяются сбоку от основания к вершине в двух противоположных направлениях.From patent application DE 19949737 A1 a device is known for guiding an aircraft in a strip in which at least one radar sensor is provided for monitoring the movement of the aircraft. The radar sensor is made in the form of a Doppler radar, which controls the movement of the aircraft by changing the frequency. Preferably, several sensors are arranged along the entire length of the strip to allow complete observation. Two radar sensors are integrated into each recessed or raised ground fire, the lobes of the radiation patterns of these sensors expand laterally from the base to the apex in two opposite directions.
Задача данного изобретения заключается в дальнейшем усовершенствовании устройства обнаружения вышеуказанного типа так, чтобы обнаружение транспортных средств, движущихся по полосам аэропорта, осуществлялось с большей точностью измерений, более высокой безотказностью работы датчиков и с применением надежного способа измерения.The objective of the invention is to further improve the detection device of the above type so that the detection of vehicles moving along the airport lanes is carried out with greater measurement accuracy, higher reliability of the sensors and using a reliable measurement method.
В соответствии с изобретением эту задачу решают благодаря устройству обнаружения рассматриваемого типа с признаками отличительной части пункта 1 формулы изобретения. Таким образом, зона обнаружения состоит из двух лепестковидных участков, простирающихся в горизонтальном направлении над полосой и поперек направления движения транспортного средства. В результате возникает такая геометрия зоны обнаружения, которая позволяет просто и без каких-либо временных задержек обнаружить присутствие и изменение направления движения проезжающего транспортного средства, в частности воздушного судна. Если радиолокационный датчик для сканирования зоны обнаружения выполнить с использованием диапазона сверхвысоких частот, то применяемый способ измерения будет отличаться высокой точностью и надежностью.In accordance with the invention, this problem is solved by a detection device of the type in question with the features of the characterizing part of paragraph 1 of the claims. Thus, the detection zone consists of two petal-shaped sections extending in the horizontal direction above the strip and across the direction of travel of the vehicle. As a result, such a geometry of the detection zone arises that allows simply and without any time delays to detect the presence and change of direction of movement of a passing vehicle, in particular an aircraft. If the radar sensor for scanning the detection zone is performed using the microwave range, the applied measurement method will be highly accurate and reliable.
В предпочтительном варианте осуществления устройства обнаружения, по меньшей мере, один радиолокационный датчик имеет двухлучевую конфигурацию, а два участка зоны обнаружения в горизонтальной плоскости смещены относительно друг друга на угол расхождения. В результате, обеспечена компактная конструкция, что является предпочтительным при использовании в полевых условиях в аэропортах, для которых характерны периодические высокие ветровые нагрузки. Двухлучевой радиолокационный датчик дает меньший разброс значений для отношения сигнал/шум при измерении, сопровождающемся помехами. В результате асимметрии соответствующих нормализованных кривых для лучей, сканирующих оба участка, предпочтительно получают менее похожие угловые диаграммы направленности, таким образом, разброс результатов измерений незначителен. Это приводит к небольшому числу ошибочных соотнесений углов. В качестве альтернативного варианта оба участка также можно сканировать при помощи двух однолучевых радиолокационных датчиков.In a preferred embodiment, the detection device, at least one radar sensor has a two-beam configuration, and two sections of the detection zone in the horizontal plane are offset relative to each other by the angle of divergence. As a result, a compact design is provided, which is preferable when used in the field at airports, which are characterized by periodic high wind loads. A two-beam radar sensor gives a smaller spread of values for the signal-to-noise ratio when measuring, accompanied by interference. As a result of the asymmetry of the corresponding normalized curves for the rays scanning both sections, it is preferable to obtain less similar angular radiation patterns, thus, the scatter of the measurement results is negligible. This leads to a small number of erroneous correlations of angles. Alternatively, both sites can also be scanned using two single-beam radar sensors.
В предпочтительном варианте осуществления предлагаемого устройства обнаружения радиолокационный датчик предназначен для сканирования своей зоны обнаружения способом непрерывного излучения частотно-модулированного сигнала. Таким образом, радиолокационный датчик излучает непрерывно, но с постоянно меняющейся - пилообразно или линейно, с попеременным возрастанием и падением - частотой. В результате появляется возможность определить расстояние от транспортного средства до датчика, а также скорость его движения.In a preferred embodiment of the proposed detection device, the radar sensor is designed to scan its detection area by continuous emission of a frequency-modulated signal. Thus, the radar sensor emits continuously, but with a constantly changing - sawtooth or linear, with alternating increase and fall - frequency. As a result, it becomes possible to determine the distance from the vehicle to the sensor, as well as its speed.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения предлагаемое устройство обнаружения имеет управляющее устройство для обработки сигналов сканирования, поступающих с радиолокационного датчика. С помощью средств вычисления и хранения, предусмотренных в управляющем устройстве, сигналы датчика, поступающие в управляющее устройство, обрабатывают при использовании сохраненных в памяти алгоритмов без каких-либо временных задержек, чтобы непосредственно определить, находится ли вообще в зоне обнаружения какое-либо транспортное средство, и в случае подтверждения данного факта получить результаты обнаружения, необходимые для распознавания состояния и типа транспортного средства.In a preferred embodiment of the invention, the proposed detection device has a control device for processing scanning signals from a radar sensor. Using the calculation and storage tools provided in the control device, the sensor signals supplied to the control device are processed using stored algorithms without any time delays to directly determine if any vehicle is in the detection zone, and in case of confirmation of this fact, to obtain the detection results necessary for the recognition of the state and type of vehicle.
Предпочтительно управляющее устройство предлагаемого устройства обнаружения предназначено для определения местонахождения, и/или скорости, и/или ускорения, и/или длины, и/или типа транспортного средства. Предусмотрена возможность обнаружения различных типов воздушных судов и наземных транспортных средств, а также возможность определения их местонахождения и состояния движения путем сравнения с эталонными образцами и значениями, сохраненными в средствах хранения устройства обработки данных.Preferably, the control device of the proposed detection device is designed to determine the location, and / or speed, and / or acceleration, and / or length, and / or type of vehicle. It is possible to detect various types of aircraft and ground vehicles, as well as the ability to determine their location and movement status by comparing with reference samples and values stored in the storage means of the data processing device.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения управляющее устройство посредством интерфейса передачи данных соединено с центральным пунктом управления и наблюдения для двунаправленного обмена данными. Интерфейс передачи данных может быть выполнен либо в виде проводной полевой шины с локальным устройством связи и линией связи, либо в виде беспроводной локальной сети передачи данных. Тем самым управляющее устройство передает уведомляющие сообщения, касающиеся обработки сигналов датчика, персоналу диспетчерской службы воздушного движения или в центральный пункт управления и наблюдения, например в диспетчерскую вышку, либо в дополнительные управляющие устройства других устройств обнаружения.In a preferred embodiment of the invention, the control device is connected via a data transmission interface to a central control and monitoring point for bi-directional data exchange. The data transmission interface can be implemented either in the form of a wired field bus with a local communication device and a communication line, or in the form of a wireless local data network. Thus, the control device transmits notification messages regarding the processing of sensor signals to air traffic control personnel or to a central control and monitoring center, for example, to a control tower, or to additional control devices of other detection devices.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения управляющее устройство посредством интерфейса передачи данных соединено с системой светосигнального оборудования для ее активации, причем система светосигнального оборудования установлена на полосе, следом за зоной обнаружения радиолокационного датчика (если смотреть в направлении движения) и предназначена для подачи световых сигналов транспортному средству, обнаруженному радиолокационным датчиком. Если система светосигнального оборудования предназначена для подачи стоп-огней или сигналов наведения, то ее можно активировать, например, посредством управляющего устройства, когда оно обнаруживает транспортное средство, которое не имеет разрешения на дальнейшее движение, или движется с очень высокой скоростью, или слишком далеко отклонилось в сторону от осевой линии полосы. Активирование системы светосигнального оборудования происходит при условии подтверждения с пункта управления и наблюдения.In another preferred embodiment of the invention, the control device is connected via a data transmission interface to the light-signaling equipment system to activate it, the light-signaling equipment system being installed in the strip following the detection zone of the radar sensor (when viewed in the direction of travel) and is intended to supply light signals to the vehicle detected by the radar sensor. If the lighting equipment system is designed to supply stop lights or guidance signals, it can be activated, for example, by means of a control device when it detects a vehicle that does not have permission to move further, or moves at a very high speed, or deviates too far away from the center line of the strip. The activation of the lighting equipment system is subject to confirmation from the control and monitoring station.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения предлагаемое устройство обнаружения имеет корпус для размещения в нем, по меньшей мере, одного радиолокационного датчика, содержащий проницаемый для микроволн участок. Благодаря корпусу радиолокационный датчик защищен от погодных воздействий. Корпус можно изготовить из алюминиевой отливки, полученной литьем под давлением, или из пластмассы, но в корпусе следует предусмотреть участок для прохождения излучаемых и отраженных лучей.In yet another preferred embodiment of the invention, the proposed detection device has a housing for accommodating at least one radar sensor therein, comprising a microwave-permeable portion. Thanks to the housing, the radar sensor is weatherproof. The case can be made of die cast aluminum or plastic, but a section should be provided in the case for the radiated and reflected rays to pass through.
Предпочтительно корпус предлагаемого устройства обнаружения установлен выше уровня покрытия вдоль полосы и неподвижно закреплен на поверхности земли при помощи приспособления, имеющего место ослабления. Это обеспечивает то, что сопротивление, оказываемое устройством обнаружения наехавшему на него транспортному средству, которое сошло с полосы, предопределено и не слишком велико. При этом существует также возможность поместить корпус внутрь полосы ниже уровня покрытия.Preferably, the housing of the proposed detection device is installed above the level of the coating along the strip and is fixedly mounted on the surface of the earth with the aid of an attenuation device. This ensures that the resistance exerted by the detection device of a vehicle that has run into it that has gone off the lane is predetermined and not too large. However, it is also possible to place the housing inside the strip below the level of coverage.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения радиолокационный датчик предлагаемого устройства обнаружения интегрирован в корпус утопленного или приподнятого огня. Благодаря интеграции датчика в корпус огня предпочтительно появляется возможность применения унифицированных деталей, блоков энергопитания, управляющих устройств и устройств связи систем светосигнального оборудования.In another preferred embodiment of the invention, the radar sensor of the proposed detection device is integrated in the housing of a recessed or raised fire. Due to the integration of the sensor into the fire housing, it is preferably possible to use standardized parts, power supply units, control devices and communication devices of lighting equipment systems.
Остальные характеристики и преимущества предлагаемого устройства обнаружения раскрыты в нижеприведенном описании чертежей, на которых схематично изображено следующее:Other characteristics and advantages of the proposed detection device are disclosed in the following description of the drawings, which schematically depict the following:
фиг.1 - вид сверху на устройство обнаружения, расположенное на полосе;figure 1 is a top view of the detection device located on the strip;
фиг.2 - поперечный разрез зоны обнаружения радиолокационного датчика;figure 2 is a cross section of the detection zone of the radar sensor;
фиг.3 - изменение во времени амплитуды сигнала, соответствующей первому участку зоны обнаружения;figure 3 is a change in time of the amplitude of the signal corresponding to the first portion of the detection zone;
фиг.4 - изменение во времени принятого антенной сигнала, соответствующего первому участку зоны обнаружения;4 is a change in time of the received antenna signal corresponding to the first portion of the detection zone;
фиг.5 - изменение во времени амплитуды сигнала, соответствующей второму участку зоны обнаружения;5 is a change in time of the amplitude of the signal corresponding to the second portion of the detection zone;
фиг.6 - изменение во времени принятого антенной сигнала, соответствующего второму участку зоны обнаружения.6 is a change in time of the received antenna signal corresponding to the second portion of the detection zone.
На фиг.1 показано воздушное судно A, движущееся по полосе R летного поля аэропорта. Полоса R представляет собой, например, рулежную дорожку шириной примерно 30 м, которая (если смотреть в направлении движения V воздушного судна A) примыкает к взлетно-посадочной полосе. На рулежных дорожках воздушные судна, как правило, движутся ориентировочно по осевой линии М со скоростью от 30 до 80 км/ч. Для наблюдения за выруливанием транспортных средств к взлетно-посадочной полосе предусмотрено предлагаемое устройство 10 для обнаружения транспортных средств, движущихся по рулежной дорожке R.Figure 1 shows an aircraft A moving along a strip R of an airport airfield. Lane R is, for example, a taxiway approximately 30 m wide, which (when viewed in the direction of movement V of aircraft A) is adjacent to the runway. On taxiways, aircraft tend to move approximately along the axial line M at a speed of 30 to 80 km / h. To monitor the taxiing of vehicles to the runway, the proposed
Для этого устройство 10 обнаружения имеет двухлучевой радиолокационный датчик 11, установленный, например, на расстоянии примерно 10 м от края рулежной дорожки. Радиолокационный датчик 11 сканирует зону обнаружения Е, состоящую из двух лепестковидных участков E1 и E2. На фиг.1 оси соответствующих радиолокационных лучей обозначены штрихпунктирными линиями. Каждый из участков E1 и E2 простирается в горизонтальном направлении и поперек направления V движения воздушного судна A по рулевой дорожке R. Ось луча второго участка E2 по существу проходит перпендикулярно осевой линии M, в то время как ось луча первого участка E1 смещена (в горизонтальной плоскости, то есть в плоскости чертежа) относительно оси луча второго участка E2 на угол α расхождения, предпочтительно составляющий от 5 до 45°, в частности предпочтительно от 10 до 20°, навстречу направлению V движения транспортного средства.For this, the
Радиолокационные лучи сканируют зону E обнаружения с использованием излучения сверхвысоких частот, что обеспечивает получение особенно точных результатов измерения и позволяет применять радиолокационные датчики с высокой надежностью. Согласно фиг.2 радиолокационные лучи, например участок E2 зоны обнаружения E, имеют дальность w обнаружения до 100 м и высоту h обнаружения, по меньшей мере, до 25 м над уровнем F покрытия рулежной дорожки R. Каждый из участков E1 и E2 образует плоскую поверхность обнаружения, перпендикулярную рулежной дорожке R, что становится возможным благодаря сфокусированному радиолокационному лучу. Радиолокационный датчик 11 может работать по методу непрерывного излучения частотно-модулированного сигнала.Radar beams scan the detection zone E using ultra-high frequency radiation, which provides particularly accurate measurement results and allows the use of radar sensors with high reliability. According to FIG. 2, radar rays, for example a portion E2 of a detection zone E, have a detection range w of up to 100 m and a detection height h of at least 25 m above the taxiway cover level F. Each of the sections E1 and E2 forms a flat surface detection perpendicular to the taxiway R, which is made possible by a focused radar beam. The radar sensor 11 can operate by the method of continuous emission of a frequency-modulated signal.
В соответствии с фиг.2 устройство 10 обнаружения имеет корпус 13, предназначенный для ограждения и предохранения не показанного на этом чертеже радиолокационного датчика 11 от погодных воздействий и летающего вокруг мусора. Со стороны, обращенной к рулежной дорожке R, корпус 13 имеет проницаемый для микроволн участок, пропускающий излученные датчиком 11 радиолокационные лучи и лучи, отраженные воздушным судном А и принимаемые антенной. Корпус 13 установлен над уровнем F покрытия и имеет верхнюю часть, выполненную с возможностью наклона и вращения относительно нижней части. Благодаря этому возможно выравнивание радиолокационного луча. Нижняя часть имеет основание 15 для крепления корпуса 13 к земле с местом 14 ослабления, выполненного в виде сужения в поперечном сечении. Устройство 10 обнаружения предпочтительно интегрировано в корпус приподнятого огня.In accordance with figure 2, the
Для обработки поступающих с датчика 11 сигналов сканирования устройство 10 обнаружения согласно фиг.1 для электронной обработки данных имеет локальное управляющее устройство 12 с не показанными на чертеже средствами вычисления и хранения. Если выруливающее воздушное судно А пересекает первый и второй участок E1 и E2, то в антенне датчика формируются амплитуды u1 и u2 напряжения соответственно, изменение которых во времени показано на фиг.3 и 5. Указанные амплитуды u1 и u2 напряжения описывают профиль волны обнаруженного воздушного судна А, из которого получают соответствующие принятые сигналы s1 и s2 антенны, изменение которых во времени показано на фиг.4 и 6. На основании сигналов s1 и s2 получают моменты времени tN1 и tN2, когда носовая часть N воздушного судна проходит сквозь участки Е1 и Е2 соответственно, а также моменты времени tT1 и tT2, когда хвостовая часть Т воздушного судна проходит сквозь участки E1 и E2 соответственно.To process the scanning signals received from the sensor 11, the
В управляющем устройстве 12 при прохождении носовой части N через участок E1 и E2 по сдвигу частоты вычисляют расстояния I1 и, соответственно, I2 между носовой частью N воздушного судна и датчиком 11. Таким образом, удается определить, отклоняется ли положение воздушного судна A в боковом направлении от осевой линии M рулежной дорожки R. Кроме того, учитывая угол α расхождения, можно определить длину l пути между прохождением первого и второго участка Е1 и Е2 соответственно. За скорость воздушного судна А принимают среднее значение между скоростью носовой части N и скоростью хвостовой части Т. Скорости носовой части N и хвостовой части Т воздушного судна А получают, разделив длину l пути на соответствующие временные интервалы (tN2-tN1) и (tT2-tT1) сигналов s1 и s2 антенны соответственно. Путем сравнения двух временных интервалов делают вывод об ускорении или замедлении движения воздушного судна А. Кроме того, умножив среднее значение временных интервалов на рассчитанную скорость, можно определить длину воздушного судна. Длина воздушного судна в сочетании с профилем волны, а именно изменением во времени амплитуды принятого датчиком сигнала, позволяет распознать тип воздушного судна, а именно тип транспортного средства, поскольку данный способ также позволяет отличать наземные транспортные средства от воздушных судов.In the control device 12, when the nose part N passes through the frequency shift portion E1 and E2, the distances I 1 and, correspondingly, I 2 between the nose part N of the aircraft and the sensor 11 are calculated. Thus, it is possible to determine whether the position of the aircraft A deviates the lateral direction from the center line M of the taxiway R. In addition, given the angle α of the divergence, it is possible to determine the path length l between the passage of the first and second sections E1 and E2, respectively. For the speed of aircraft A, take the average value between the speed of the bow N and the speed of the tail T. The speeds of the bow N and the tail T of aircraft A are obtained by dividing the path length l at the corresponding time intervals (t N2 -t N1 ) and (t T2 -t T1 ) of the signals s 1 and s 2 of the antenna, respectively. By comparing the two time intervals, a conclusion is made about the acceleration or deceleration of the movement of aircraft A. In addition, by multiplying the average value of the time intervals by the calculated speed, you can determine the length of the aircraft. The length of the aircraft in combination with the wave profile, namely, the change in time of the amplitude of the signal received by the sensor, allows you to recognize the type of aircraft, namely the type of vehicle, since this method also allows you to distinguish land vehicles from aircraft.
Совокупность зарегистрированных данных, в самом простом случае определения присутствия воздушного судна А в зоне Е обнаружения, через интерфейс передачи данных, содержащий устройство 16 связи устройства 10 обнаружения и линию 17 связи, передается на внешнее устройство. Интерфейс передачи данных выполнен в виде двунаправленной полевой шины, которая связана с центральным пунктом 20 управления и наблюдения для персонала диспетчерской службы воздушного движения, расположенным, например, в диспетчерской вышке, и с системой 30 светосигнального оборудования. Система 30 светосигнального оборудования расположена непосредственно перед местом примыкания рулежной дорожки R к взлетно-посадочной полосе (если смотреть в направлении V движения воздушного судна А) и после устройства 10 обнаружения. Она включает в себя два приподнятых огня, установленных с обеих сторон рулежной дорожки R, и поперечный ряд встроенных в среднюю часть рулежной дорожки утопленных огней для подачи стоп-сигналов пилоту воздушного судна А. Например, если пилот воздушного судна А не увидел действующую стоп-линию, то управляющее устройство 12 через устройство 16 связи или линию 17 связи передает данные об обнаружении самолета А в пункт 20 управления и наблюдения, а также в систему 30 светосигнального оборудования. После подтверждения персоналом диспетчерской службы воздушного движения через пункт 20, активируется система 30 светосигнального оборудования для подачи стоп-сигналов. Это служит для подачи пилоту визуального сигнала о том, чтобы он попытался предотвратить прохождение воздушного судна А на взлетно-посадочную полосу. Таким образом, предлагаемое устройство 10 обнаружения выполняет функцию обеспечения безопасности в системах контроля летного поля.The set of recorded data, in the simplest case of determining the presence of aircraft A in the detection zone E, is transmitted to an external device via a data interface containing the communication device 16 of the
Claims (8)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102007048490.0 | 2007-10-09 | ||
DE102007048490 | 2007-10-09 | ||
PCT/EP2008/063537 WO2009047292A1 (en) | 2007-10-09 | 2008-10-09 | Device for detecting a vehicle on an airport runway |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010118091A RU2010118091A (en) | 2011-11-20 |
RU2470322C2 true RU2470322C2 (en) | 2012-12-20 |
Family
ID=40328482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010118091/07A RU2470322C2 (en) | 2007-10-09 | 2008-10-09 | Device to detect vehicle on airport runway |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20110187580A1 (en) |
EP (1) | EP2205990B1 (en) |
KR (1) | KR20100111662A (en) |
CN (1) | CN102066972A (en) |
AU (1) | AU2008309617A1 (en) |
RU (1) | RU2470322C2 (en) |
WO (1) | WO2009047292A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2781495C1 (en) * | 2019-01-11 | 2022-10-12 | Адб Сейфгейт Свиден Аб | Parking complex of an airport |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010010656B4 (en) * | 2010-03-09 | 2014-12-18 | Rtb Gmbh & Co. Kg | Method and radar speed measuring device for the classification of vehicles |
CN101865995B (en) * | 2010-05-05 | 2012-05-23 | 南京莱斯信息技术股份有限公司 | Processing method of airport radar signals |
CN102466797B (en) * | 2010-11-09 | 2013-09-04 | 上海移为通信技术有限公司 | Intelligent radar detection device and method |
US10451727B2 (en) * | 2011-05-13 | 2019-10-22 | Amirahmad Sepehri | Method and system for detecting moving vehicle speed through athird generation photo radar |
DE102011078746A1 (en) | 2011-07-06 | 2013-01-10 | Robert Bosch Gmbh | Device for detecting object i.e. airplane, during docking of object at gate of airport, has measuring device for detecting distance pattern and detecting object in area when portion of distance pattern remains constant temporally |
CN102328751A (en) * | 2011-08-04 | 2012-01-25 | 南京航空航天大学 | System for assisting airport runway perambulation inspection |
CN102540263A (en) * | 2011-12-28 | 2012-07-04 | 成都芯通科技股份有限公司 | Method for solving safety problem of airport runways |
US9116240B2 (en) * | 2012-04-04 | 2015-08-25 | Mosaic Atm, Inc. | System and method for ensuring ADS-B integrity of departing aircraft |
DE102012112754A1 (en) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | Jenoptik Robot Gmbh | Method and arrangement for detecting traffic violations in a traffic light area by tail measurement with a radar device |
WO2014115139A1 (en) * | 2013-01-23 | 2014-07-31 | Iatas (Automatic Air Traffic Control) Ltd | System and methods for automated airport air traffic control services |
US9734729B2 (en) | 2013-04-11 | 2017-08-15 | Honeywell International Inc. | Methods and systems for providing taxiway stop bar information to an aircrew |
CN103413466A (en) * | 2013-07-08 | 2013-11-27 | 中国航空无线电电子研究所 | Airborne visible ground guide and warning device and guide and warning method thereof |
DE102013019801B4 (en) * | 2013-11-27 | 2018-01-11 | Jenoptik Robot Gmbh | Method for measuring the speed of a motor vehicle moving on a road |
CN103630949B (en) * | 2013-12-04 | 2016-08-31 | 中国电子科技集团公司第五十研究所 | Vehicular airfield runway foreign object detection system and method |
JP2016014570A (en) * | 2014-07-01 | 2016-01-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Obstacle detection device |
CN104992519A (en) * | 2015-07-06 | 2015-10-21 | 湖南华诺星空电子技术有限公司 | Perimeter security and protection system |
CN106405539B (en) * | 2015-07-31 | 2020-12-08 | 株式会社万都 | Vehicle radar system and method for removing a non-interesting object |
CN105448139B (en) * | 2015-12-08 | 2018-05-25 | 成都民航空管科技发展有限公司 | A kind of method that air traffic control automation system sends flight takeoff report and landing report automatically |
DE102018251774A1 (en) * | 2018-12-28 | 2020-07-02 | Robert Bosch Gmbh | Method for at least partially automated driving of a motor vehicle |
US11107360B1 (en) * | 2019-08-28 | 2021-08-31 | Amazon Technologies, Inc. | Automated air traffic control systems and methods |
CN110888134B (en) * | 2019-11-04 | 2023-07-18 | 电子科技大学 | Non-cooperative and cooperative integrated airport scene monitoring system |
CN112639526A (en) * | 2019-12-20 | 2021-04-09 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | Parking apron detection device and control method |
CN113763754B (en) * | 2020-06-02 | 2023-04-25 | 璞洛泰珂(上海)智能科技有限公司 | Intelligent status lamp control system and control method thereof |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0674186A2 (en) * | 1994-03-23 | 1995-09-27 | Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft | Apparatus for the detection and classification of aircraft or vehicles, preferably when moving on runways or taxiways |
US5508697A (en) * | 1992-03-19 | 1996-04-16 | Nippon Signal Co., Ltd. | Airplane detection system |
RU2115141C1 (en) * | 1993-06-14 | 1998-07-10 | Дассо Электроник | Ground surveillance airport radar and radar installation |
RU2120130C1 (en) * | 1993-05-27 | 1998-10-10 | Нортроп Грамман Норден Системз Инкорпорейтед | System of transport facility identification in airport |
US20060066472A1 (en) * | 2004-09-10 | 2006-03-30 | Gatsometer B.V. | Method and system for detecting with radar the passage by a vehicle of a point for monitoring on a road |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4302799A (en) * | 1979-09-17 | 1981-11-24 | Behrens Walter R | Breakaway reuseable runway marker lamp for airports |
US5629691A (en) * | 1995-05-26 | 1997-05-13 | Hughes Electronics | Airport surface monitoring and runway incursion warning system |
US6462697B1 (en) * | 1998-01-09 | 2002-10-08 | Orincon Technologies, Inc. | System and method for classifying and tracking aircraft vehicles on the grounds of an airport |
DE19937942B4 (en) * | 1999-08-11 | 2005-12-22 | Daimlerchrysler Ag | Method and control system for distance and speed control of a vehicle |
US6486825B1 (en) * | 2001-05-02 | 2002-11-26 | Omaha Airport Authority | Runway incursion detection and warning system |
US7495600B2 (en) * | 2003-12-29 | 2009-02-24 | Itt Manufacturing Enterprise, Inc. | Airfield surface target detection and tracking using distributed multilateration sensors and W-band radar sensors |
CN100562451C (en) * | 2004-02-03 | 2009-11-25 | 通用电气公司 | Railway controller with improved application programming |
US8019529B1 (en) * | 2007-08-17 | 2011-09-13 | Rockwell Collins, Inc. | Runway and airport incursion alerting system and method |
-
2008
- 2008-10-09 AU AU2008309617A patent/AU2008309617A1/en not_active Abandoned
- 2008-10-09 CN CN2008801197768A patent/CN102066972A/en active Pending
- 2008-10-09 US US12/682,503 patent/US20110187580A1/en not_active Abandoned
- 2008-10-09 RU RU2010118091/07A patent/RU2470322C2/en not_active IP Right Cessation
- 2008-10-09 EP EP08836956A patent/EP2205990B1/en not_active Not-in-force
- 2008-10-09 WO PCT/EP2008/063537 patent/WO2009047292A1/en active Application Filing
- 2008-10-09 KR KR1020107010202A patent/KR20100111662A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5508697A (en) * | 1992-03-19 | 1996-04-16 | Nippon Signal Co., Ltd. | Airplane detection system |
RU2120130C1 (en) * | 1993-05-27 | 1998-10-10 | Нортроп Грамман Норден Системз Инкорпорейтед | System of transport facility identification in airport |
RU2115141C1 (en) * | 1993-06-14 | 1998-07-10 | Дассо Электроник | Ground surveillance airport radar and radar installation |
EP0674186A2 (en) * | 1994-03-23 | 1995-09-27 | Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft | Apparatus for the detection and classification of aircraft or vehicles, preferably when moving on runways or taxiways |
US20060066472A1 (en) * | 2004-09-10 | 2006-03-30 | Gatsometer B.V. | Method and system for detecting with radar the passage by a vehicle of a point for monitoring on a road |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2781495C1 (en) * | 2019-01-11 | 2022-10-12 | Адб Сейфгейт Свиден Аб | Parking complex of an airport |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010118091A (en) | 2011-11-20 |
AU2008309617A1 (en) | 2009-04-16 |
KR20100111662A (en) | 2010-10-15 |
CN102066972A (en) | 2011-05-18 |
EP2205990B1 (en) | 2012-08-29 |
EP2205990A1 (en) | 2010-07-14 |
WO2009047292A1 (en) | 2009-04-16 |
US20110187580A1 (en) | 2011-08-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2470322C2 (en) | Device to detect vehicle on airport runway | |
US5321615A (en) | Zero visibility surface traffic control system | |
US5268698A (en) | Target acquisition, locating and tracking system | |
EP1787142B1 (en) | A collision avoidance warning and taxiing guidance device | |
US7495600B2 (en) | Airfield surface target detection and tracking using distributed multilateration sensors and W-band radar sensors | |
US7250849B2 (en) | Detection of undesired objects on surfaces | |
AU768163B2 (en) | Method and apparatus for controlling trains by determining direction taken by a train through a railroad switch | |
EP1956575B1 (en) | Ground based vehicle transponder for alerting surrounding aircraft | |
RU2684885C1 (en) | Aircraft parking system | |
CN103473957A (en) | Airport surface collision-avoidance system (ASCAS) | |
JPH08511867A (en) | Identification of airport ground vehicles | |
RU2521450C2 (en) | Method and system for monitoring ground movement of mobile objects within specified area of aerodrome | |
EP3671256A1 (en) | System for obstacle detection | |
CN112908043A (en) | Collision sensing using vehicle lights | |
JP2023531806A (en) | Systems and methods for interactive vehicle transportation networks | |
CN112346060A (en) | Method and system for detecting airport ground target entering and exiting runway | |
GB2165414A (en) | Runway occupancy warning system | |
KR20120137979A (en) | Detection apparatus on railroad crossing using detector for reliability and method using the apparatus | |
US20230260393A1 (en) | Traffic management device, traffic management system, traffic information system, starting module that can be retrofitted and method for managing traffic | |
JPH11110685A (en) | Traffic control support system | |
JP4112929B2 (en) | Obstacle detection device and obstacle notification system | |
RU2781495C1 (en) | Parking complex of an airport | |
KR102622937B1 (en) | Pedestrian Accident Prevention System and Method | |
JP2004021301A (en) | Vehicle detection system | |
JP2023027764A (en) | Vehicle control system and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161010 |